JP2011231637A - Alcohol concentration estimating device and fuel injection control device of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、使用燃料に含まれるアルコールの濃度を推定するアルコール濃度推定装置、および、これを備えた内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。 The present invention relates to an alcohol concentration estimation device that estimates the concentration of alcohol contained in a fuel used, and a fuel injection control device for an internal combustion engine that includes the alcohol concentration estimation device.
自動車用等の内燃機関(エンジンとも言う)として、アルコール(例えばメタノール、エタノールなど)単体の燃料や、アルコールとガソリンとの混合燃料が使用可能なフレキシブル燃料内燃機関が知られている。この種のエンジンが搭載された車両は、一般にフレキシブル燃料自動車(FFV:Flexible Fuel Vehicle)と呼ばれており、アルコール燃料を使用することによって、排気エミッションの改善および化石燃料の消費量削減といった環境性能の向上を図るようにしている。 As internal combustion engines (also referred to as engines) for automobiles and the like, there are known flexible fuel internal combustion engines that can use a single fuel of alcohol (for example, methanol, ethanol, etc.) or a mixed fuel of alcohol and gasoline. A vehicle equipped with this type of engine is generally called a flexible fuel vehicle (FFV). By using alcohol fuel, environmental performance such as improved exhaust emissions and reduced fossil fuel consumption is achieved. It is trying to improve.
FFVでは、ガソリン100%の燃料、アルコールとガソリンとの混合燃料、またはアルコール100%の燃料が使用可能となっている。アルコールの物性は、ガソリンとは異なるため、使用燃料に含まれるアルコールの濃度(アルコール含有率)に応じた燃料噴射制御や、点火時期制御等を行う必要がある。したがって、燃料噴射制御や、点火時期制御等を適切に行う上では、使用燃料のアルコール濃度を精度よく検出、推定等することが重要となる。 In FFV, 100% gasoline fuel, mixed fuel of alcohol and gasoline, or 100% alcohol fuel can be used. Since the physical properties of alcohol are different from those of gasoline, it is necessary to perform fuel injection control, ignition timing control, etc. according to the concentration of alcohol (alcohol content) contained in the fuel used. Therefore, in order to appropriately perform fuel injection control, ignition timing control, and the like, it is important to accurately detect and estimate the alcohol concentration of the fuel used.
従来では、使用燃料のアルコール濃度を推定する技術として、さまざまなものが提案されている。例えば、特許文献1には、フューエルカット終了後、空燃比(A/F)センサおよびサブ酸素センサの少なくとも一方のセンサにより算出される目標値と実測値とから算出される積算量に基づいて、使用燃料のアルコール濃度を推定することが示されている。
Conventionally, various techniques for estimating the alcohol concentration of the fuel used have been proposed. For example, in
ところで、使用燃料のアルコール濃度が異なれば、排気ガス中の可燃成分の成分比(濃度)が異なるものとなり、これに起因して空燃比センサのセンサ出力(出力電流)が変動する可能性がある。詳しくは、空燃比センサのセンサ出力としては、本来であれば排気ガス中のO2の濃度(酸素濃度)に応じた出力電流(「本来の出力電流」と言う)が出力されるべきであるが、排気ガス中の可燃成分(例えば、H2、CO、HC、C3H8など)の濃度の違いによって、本来の出力電流からリッチ側またはリーン側にずれた出力電流が出力される可能性がある。例えば、空燃比センサの出力電流は、排気ガス中のH2の濃度が増加すると、本来の出力電流よりもリッチ側にずれ、逆に、排気ガス中のC3H8の濃度が増加すると、本来の出力電流よりもリーン側にずれる。 By the way, if the alcohol concentration of the fuel used is different, the component ratio (concentration) of the combustible component in the exhaust gas will be different, and the sensor output (output current) of the air-fuel ratio sensor may fluctuate due to this. . Specifically, as the sensor output of the air-fuel ratio sensor, an output current (referred to as “original output current”) corresponding to the O 2 concentration (oxygen concentration) in the exhaust gas should be output. However, depending on the difference in the concentration of combustible components (for example, H 2 , CO, HC, C 3 H 8, etc.) in the exhaust gas, an output current shifted from the original output current to the rich side or lean side can be output. There is sex. For example, when the concentration of H 2 in the exhaust gas increases, the output current of the air-fuel ratio sensor shifts to a richer side than the original output current. Conversely, when the concentration of C 3 H 8 in the exhaust gas increases, It shifts to the lean side from the original output current.
しかし、従来では、そのような空燃比センサの出力電流の変動(本来の出力電流に対するずれ)は、考慮されていなかった。このため、使用燃料のアルコール濃度の推定精度が悪くなるといった問題があった。また、上述のように変動する空燃比センサの出力電流に基づいて燃料噴射制御(空燃比フィードバック制御)を行うと、混合気の空燃比が目標空燃比(例えば理論空燃比)からずれるという問題があった。 However, conventionally, such variation in the output current of the air-fuel ratio sensor (deviation from the original output current) has not been considered. For this reason, there existed a problem that the estimation precision of the alcohol density | concentration of the fuel used worsened. Further, when fuel injection control (air-fuel ratio feedback control) is performed based on the output current of the air-fuel ratio sensor that varies as described above, there is a problem that the air-fuel ratio of the air-fuel mixture deviates from the target air-fuel ratio (for example, the theoretical air-fuel ratio). there were.
本発明は、上述のような問題点に鑑みてなされたものであり、空燃比センサの出力電流の変動に起因するアルコール濃度の推定精度の悪化や、燃料噴射制御の悪化を抑制することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and it is an object of the present invention to suppress deterioration in estimation accuracy of alcohol concentration and deterioration in fuel injection control due to fluctuations in the output current of the air-fuel ratio sensor. And
本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、本発明は、燃焼室と、燃焼室に連通する吸気ポートおよび排気ポートと、吸気ポートおよび排気ポートをそれぞれ開閉可能な吸気弁および排気弁と、吸気ポートまたは燃焼室に燃料を噴射可能な燃料噴射弁と、燃焼室の混合気に点火する点火プラグと、排気通路に配置された触媒の上流側に設けられ排気ガス中の酸素濃度を検出する空燃比センサとを備え、アルコール含有燃料を使用燃料とする内燃機関のアルコール濃度推定装置であって、上記空燃比センサは、第1の印加電圧が印加されたとき、排気ガス中の酸素濃度に応じた電流を出力するとともに、上記第1の印加電圧よりも高い第2の印加電圧が印加されたとき、排気ガスに含まれる水を分解するように構成されており、上記第2の印加電圧が印加されたときの第2の出力電流と、上記第1の印加電圧が印加されたときの第1の出力電流との差に基づいて、使用燃料のアルコール濃度を推定することを特徴としている。なお、アルコール含有燃料は、ガソリン100%の燃料、アルコールとガソリンとが混合された混合燃料、アルコール100%の燃料を含む意味である。 In the present invention, means for solving the above-described problems are configured as follows. That is, the present invention can inject fuel into a combustion chamber, an intake port and an exhaust port communicating with the combustion chamber, an intake valve and an exhaust valve that can open and close the intake port and the exhaust port, respectively, and an intake port or a combustion chamber. A fuel injection valve, an ignition plug for igniting the air-fuel mixture in the combustion chamber, and an air-fuel ratio sensor provided on the upstream side of the catalyst disposed in the exhaust passage for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas. An alcohol concentration estimation device for an internal combustion engine as a fuel to be used, wherein the air-fuel ratio sensor outputs a current corresponding to an oxygen concentration in exhaust gas when the first applied voltage is applied, and the first When a second applied voltage higher than the applied voltage is applied, the water contained in the exhaust gas is decomposed, and the second output voltage when the second applied voltage is applied. And current based on the difference between the first output current when the first applied voltage is applied, is characterized by estimating the alcohol concentration of the fuel used. The alcohol-containing fuel is meant to include 100% gasoline fuel, mixed fuel obtained by mixing alcohol and gasoline, and 100% alcohol fuel.
上記構成によれば、上記出力電流の差は、排気ガス中の水分の分解により増大される空燃比センサの出力電流の増大分となるので、その出力電流の差は、排気ガス中の水分濃度に応じて変化する。そして、排気ガス中の水分濃度は、使用燃料のアルコール濃度に応じて変化するので、上記出力電流の差は、使用燃料のアルコール濃度に応じて変化することになる。このように、上記構成では、排気ガス中の水分濃度と相関のある上記出力電流の差に基づいて使用燃料のアルコール濃度を推定するので、第1の出力電流だけに基づいてアルコール濃度を推定する場合に比べて、アルコール濃度を精度よく推定することができる。つまり、排気ガス中の可燃成分の濃度(成分比)の違いにより第1の出力電流が変動したとしても、これに起因するアルコール濃度の推定精度の悪化を抑制することができる。しかも、空燃比センサに対する印加電圧を第1の印加電圧から第2の印加電圧へ一時的に上昇させるだけで、短時間かつ容易にアルコール濃度を推定することができる。 According to the above configuration, the difference in the output current is an increase in the output current of the air-fuel ratio sensor that is increased by the decomposition of the moisture in the exhaust gas. Therefore, the difference in the output current is the moisture concentration in the exhaust gas. It changes according to. Since the moisture concentration in the exhaust gas changes according to the alcohol concentration of the fuel used, the difference in the output current changes according to the alcohol concentration of the fuel used. In this way, in the above configuration, the alcohol concentration of the fuel used is estimated based on the difference in the output current that correlates with the moisture concentration in the exhaust gas, so the alcohol concentration is estimated based only on the first output current. Compared to the case, the alcohol concentration can be estimated with higher accuracy. That is, even if the first output current fluctuates due to the difference in the concentration (component ratio) of the combustible component in the exhaust gas, it is possible to suppress the deterioration in the estimation accuracy of the alcohol concentration due to this. In addition, the alcohol concentration can be estimated easily in a short time by simply raising the applied voltage to the air-fuel ratio sensor from the first applied voltage to the second applied voltage temporarily.
本発明のアルコール濃度推定装置において、上記アルコールとして、エタノールを用いることが可能である。つまり、内燃機関の使用燃料をエタノール含有燃料とすることが可能である。 In the alcohol concentration estimation apparatus of the present invention, ethanol can be used as the alcohol. That is, the fuel used for the internal combustion engine can be ethanol-containing fuel.
この構成では、排気ガス中の水分濃度と相関のある上記出力電流の差に基づいて使用燃料のエタノール濃度を推定するので、第1の出力電流だけに基づいてエタノール濃度を推定する場合に比べて、エタノール濃度を精度よく推定することができる。つまり、排気ガス中の可燃成分の濃度の違いにより第1の出力電流が変動したとしても、これに起因するエタノール濃度の推定精度の悪化を抑制することができる。 In this configuration, since the ethanol concentration of the fuel used is estimated based on the difference between the output currents correlated with the moisture concentration in the exhaust gas, the ethanol concentration is estimated based on only the first output current. The ethanol concentration can be accurately estimated. That is, even if the first output current fluctuates due to the difference in the concentration of the combustible component in the exhaust gas, it is possible to suppress the deterioration in the estimation accuracy of the ethanol concentration due to this.
また、本発明は、燃焼室と、燃焼室に連通する吸気ポートおよび排気ポートと、吸気ポートおよび排気ポートをそれぞれ開閉可能な吸気弁および排気弁と、吸気ポートまたは燃焼室に燃料を噴射可能な燃料噴射弁と、燃焼室の混合気に点火する点火プラグと、排気通路に配置された触媒の上流側に設けられ排気ガス中の酸素濃度を検出する空燃比センサとを備え、アルコール含有燃料を使用燃料とする内燃機関の燃料噴射制御装置であって、上記構成のアルコール濃度推定装置を備え、アルコール濃度推定装置により推定されたアルコール濃度を用いて、排気ガス中の酸素濃度に基づく出力電流からの上記第1の出力電流のずれ量を算出し、算出されたずれ量に応じて上記第1の出力電流を補正し、補正後の上記第1の出力電流に基づいて上記燃料噴射弁による燃料噴射量を制御することを特徴としている。 The present invention also provides a combustion chamber, an intake port and an exhaust port communicating with the combustion chamber, an intake valve and an exhaust valve that can open and close the intake port and the exhaust port, respectively, and fuel can be injected into the intake port or the combustion chamber. A fuel injection valve, an ignition plug for igniting the air-fuel mixture in the combustion chamber, and an air-fuel ratio sensor provided on the upstream side of the catalyst disposed in the exhaust passage for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas. A fuel injection control device for an internal combustion engine as a fuel to be used, comprising an alcohol concentration estimation device having the above-described configuration, and using an alcohol concentration estimated by the alcohol concentration estimation device, from an output current based on an oxygen concentration in exhaust gas The first output current shift amount is calculated, the first output current is corrected according to the calculated shift amount, and the first output current is corrected based on the corrected first output current. It is characterized by controlling the fuel injection amount by the fuel injection valve.
この構成では、上述したアルコール濃度推定装置によって推定される使用燃料のアルコール濃度を利用して空燃比センサの第1の出力電流のずれ量を算出するようにしている。つまり、アルコール濃度推定装置によって精度よく推定される使用燃料のアルコール濃度を利用することで、空燃比センサの第1の出力電流のずれ量を正確に算出することが可能になる。これにより、そのずれ量に基づいて補正される空燃比センサの出力電流を、実空燃比に応じた値にできるだけ近付けることが可能になる。そして、補正後の出力電流に基づいて空燃比フィードバック補正を行うことで、そのずれ量に起因する燃料噴射制御の悪化を抑制することが可能になる。 In this configuration, the shift amount of the first output current of the air-fuel ratio sensor is calculated using the alcohol concentration of the fuel used estimated by the above-described alcohol concentration estimation device. That is, by using the alcohol concentration of the fuel used that is accurately estimated by the alcohol concentration estimation device, it is possible to accurately calculate the deviation amount of the first output current of the air-fuel ratio sensor. This makes it possible to make the output current of the air-fuel ratio sensor corrected based on the deviation amount as close as possible to a value corresponding to the actual air-fuel ratio. Then, by performing the air-fuel ratio feedback correction based on the corrected output current, it is possible to suppress the deterioration of the fuel injection control due to the deviation amount.
本発明の内燃機関の燃料噴射制御装置において、アルコール濃度推定装置により推定されたアルコール濃度から、そのアルコール濃度における排気ガス中の可燃成分の濃度を求め、求められた排気ガス中の可燃成分の濃度を用いて上記第1の出力電流のずれ量を算出することが好ましい。 In the fuel injection control device for an internal combustion engine of the present invention, from the alcohol concentration estimated by the alcohol concentration estimation device, the concentration of the combustible component in the exhaust gas at the alcohol concentration is obtained, and the concentration of the combustible component in the exhaust gas thus obtained is determined. It is preferable to calculate the shift amount of the first output current using
ここで、空燃比センサの第1の出力電流のずれ量は、排気ガス中の可燃成分の濃度に応じて変化し、排気ガス中の可燃成分の濃度は、使用燃料のアルコール濃度に応じて変化する。この構成では、上述したアルコール濃度推定装置によって推定される使用燃料のアルコール濃度を利用して空燃比センサの第1の出力電流のずれ量を算出するようにしている。したがって、上記出力電流の差に基づいて使用燃料のアルコール濃度を精度よく推定でき、排気ガス中の可燃成分の濃度を正確に求めることができる。その結果、空燃比センサの第1の出力電流のずれ量を正確に算出することができる。これにより、そのずれ量に基づいて補正される空燃比センサの出力電流を、実空燃比に応じた値にできるだけ近付けることが可能になる。そして、補正後の出力電流に基づいて空燃比フィードバック補正を行うことで、そのずれ量に起因する燃料噴射制御の悪化を抑制することが可能になる。 Here, the deviation amount of the first output current of the air-fuel ratio sensor changes according to the concentration of the combustible component in the exhaust gas, and the concentration of the combustible component in the exhaust gas changes according to the alcohol concentration of the fuel used. To do. In this configuration, the shift amount of the first output current of the air-fuel ratio sensor is calculated using the alcohol concentration of the fuel used estimated by the above-described alcohol concentration estimation device. Therefore, the alcohol concentration of the fuel used can be accurately estimated based on the difference in the output current, and the concentration of the combustible component in the exhaust gas can be accurately obtained. As a result, the deviation amount of the first output current of the air-fuel ratio sensor can be accurately calculated. This makes it possible to make the output current of the air-fuel ratio sensor corrected based on the deviation amount as close as possible to a value corresponding to the actual air-fuel ratio. Then, by performing the air-fuel ratio feedback correction based on the corrected output current, it is possible to suppress the deterioration of the fuel injection control due to the deviation amount.
本発明の内燃機関の燃料噴射制御装置において、上記第1の出力電流のずれ量は、次の式、IL=IP1(X)−IP1(0)、(IL:上記第1の出力電流のずれ量、IP1(X):使用燃料がアルコールX%の燃料であるときの上記第1の出力電流、IP1(0):使用燃料がアルコール0%の燃料であるときの上記第1の出力電流)、により算出されることが好ましい。また、使用燃料がアルコールX%の燃料であるときの上記第1の出力電流IP1(X)は、次の式、IP1(X)=ΣA・(Do−Ki・Si・Di)、(A:比例定数、Do:排気ガス中の酸素濃度、i:排気ガス中の可燃成分のそれぞれに割り当てられる数、Ki:排気ガス中の可燃成分iの化学当量、Si:空燃比センサの出力電流がストイキ出力と同じときの排気ガス中の可燃成分iの酸素当量比、Di:排気ガス中の可燃成分iの濃度)、により算出されることが好ましい。 In the fuel injection control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, the amount of deviation of the first output current is expressed by the following equation: IL = IP1 (X) −IP1 (0) (IL: deviation of the first output current) Amount, IP1 (X): the first output current when the fuel used is a fuel of alcohol X%, IP1 (0): the first output current when the fuel used is a fuel of alcohol 0%) It is preferable to be calculated by the following. The first output current IP1 (X) when the fuel used is a fuel of alcohol X% is expressed by the following equation: IP1 (X) = ΣA · (Do−Ki · Si · Di), (A: Proportional constant, Do: oxygen concentration in exhaust gas, i: number assigned to each combustible component in exhaust gas, Ki: chemical equivalent of combustible component i in exhaust gas, Si: output current of air-fuel ratio sensor stoichiometric The oxygen equivalent ratio of the combustible component i in the exhaust gas at the same time as the output, Di: the concentration of the combustible component i in the exhaust gas) is preferably calculated.
ここで、排気ガス中の可燃成分iの(Do−Ki・Si・Di)は、次のような値となる。排気通路を流れる排気ガス中のO2と可燃成分iとが、それぞれ空燃比センサの内部(拡散層)を通過して、排気側電極まで到達し、排気側電極に到達したO2と可燃成分iとが反応した結果、排気側電極上で余る(残る)O2または可燃成分iの量(濃度)を表す値が、(Do−Ki・Si・Di)となる。そして、各可燃成分iの(Do−Ki・Si・Di)の総和が、空燃比センサの排気側電極上におけるO2の過不足の度合いを表す値となる。具体的に、空燃比センサの排気側電極上でO2が余るような状況では、各可燃成分iの(Do−Ki・Si・Di)の総和が正の値となる。一方、空燃比センサの排気側電極上でO2が不足するような状況、言い換えれば、可燃成分iが余る状況では、各可燃成分iの(Do−Ki・Si・Di)の総和が負の値となる。 Here, (Do-Ki.Si.Di) of the combustible component i in the exhaust gas has the following value. O 2 and the combustible component i in the exhaust gas flowing through the exhaust passage pass through the inside of the air-fuel ratio sensor (diffusion layer), reach the exhaust side electrode, and reach the exhaust side electrode and O 2 and the combustible component. As a result of the reaction with i, a value representing the amount (concentration) of O 2 or combustible component i remaining (remaining) on the exhaust-side electrode is (Do-Ki · Si · Di). The sum of (Do−Ki · Si · Di) of each combustible component i is a value representing the degree of excess or deficiency of O 2 on the exhaust side electrode of the air-fuel ratio sensor. Specifically, in a situation where O 2 remains on the exhaust side electrode of the air-fuel ratio sensor, the sum of (Do−Ki · Si · Di) of each combustible component i becomes a positive value. On the other hand, in a situation where O 2 is insufficient on the exhaust side electrode of the air-fuel ratio sensor, in other words, in a situation where the combustible component i is surplus, the sum of (Do−Ki · Si · Di) of each combustible component i is negative. Value.
そして、上記式によれば、ずれ量ILは、使用燃料がアルコール0%(ガソリン100%)の燃料であるときの出力電流IP1(0)に対する、使用燃料がアルコールX%の燃料であるときの出力電流IP1(X)のずれ量として算出される。具体的に、上記式により算出されたずれ量ILが正の値となる場合、空燃比センサの出力電流をリッチ側に補正すればよい。一方、上記式により算出されたずれ量ILが負の値となる場合、空燃比センサの出力電流をリーン側に補正すればよい。このように、上記式により算出されるずれ量ILに応じて空燃比センサの出力電流を補正し、補正後の出力電流に基づいて空燃比フィードバック補正を行うことで、ずれ量に起因する燃料噴射制御の悪化を抑制することが可能になる。
Then, according to the above equation, the deviation amount IL is obtained when the fuel used is an alcohol X% fuel with respect to the output current IP1 (0) when the fuel used is a fuel of alcohol 0% (
本発明のアルコール濃度推定装置によれば、排気ガス中の水分濃度と相関のある上記出力電流の差に基づいて使用燃料のアルコール濃度を推定するので、第1の出力電流だけに基づいてアルコール濃度を推定する場合に比べて、アルコール濃度を精度よく推定することができる。つまり、排気ガス中の可燃成分の濃度(成分比)の違いにより第1の出力電流が変動したとしても、これに起因するアルコール濃度の推定精度の悪化を抑制することができる。しかも、空燃比センサに対する印加電圧を第1の印加電圧から第2の印加電圧へ一時的に上昇させるだけで、短時間かつ容易にアルコール濃度を推定することができる。 According to the alcohol concentration estimation apparatus of the present invention, the alcohol concentration of the fuel used is estimated based on the difference between the output currents correlated with the moisture concentration in the exhaust gas. Therefore, the alcohol concentration is based only on the first output current. Compared with the case of estimating the alcohol concentration, the alcohol concentration can be estimated with high accuracy. That is, even if the first output current fluctuates due to the difference in the concentration (component ratio) of the combustible component in the exhaust gas, it is possible to suppress the deterioration in the estimation accuracy of the alcohol concentration due to this. In addition, the alcohol concentration can be estimated easily in a short time by simply raising the applied voltage to the air-fuel ratio sensor from the first applied voltage to the second applied voltage temporarily.
本発明の内燃機関の燃料噴射制御装置によれば、アルコール濃度推定装置によって精度よく推定される使用燃料のアルコール濃度を利用することで、空燃比センサの第1の出力電流のずれ量を正確に算出することが可能になる。これにより、そのずれ量に基づいて補正される空燃比センサの出力電流を、実空燃比に応じた値にできるだけ近付けることが可能になる。そして、補正後の出力電流に基づいて空燃比フィードバック補正を行うことで、そのずれ量に起因する燃料噴射制御の悪化を抑制することが可能になる。 According to the fuel injection control device for an internal combustion engine of the present invention, the deviation amount of the first output current of the air-fuel ratio sensor is accurately determined by using the alcohol concentration of the fuel used which is accurately estimated by the alcohol concentration estimation device. It becomes possible to calculate. This makes it possible to make the output current of the air-fuel ratio sensor corrected based on the deviation amount as close as possible to a value corresponding to the actual air-fuel ratio. Then, by performing the air-fuel ratio feedback correction based on the corrected output current, it is possible to suppress the deterioration of the fuel injection control due to the deviation amount.
本発明を具体化した実施形態について添付図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
−エンジン−
まず、フレキシブル燃料内燃機関(エンジン)の概略構成について、図1、図2を参照して説明する。なお、図2では、エンジンの1気筒の構成のみを示している。
-Engine-
First, a schematic configuration of a flexible fuel internal combustion engine (engine) will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 2 shows only the configuration of one cylinder of the engine.
図1、図2に示すように、エンジン1は、FFVに搭載されるポート噴射式4気筒エンジンであって、エタノール含有燃料が使用燃料とされている。ここで、エタノール含有燃料は、ガソリン100%の燃料、エタノールとガソリンとが混合された混合燃料、エタノール100%の燃料を含む意味である。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
エンジン1は、一列に並ぶ4つの気筒#1,#2,#3,#4が形成されたシリンダブロック1aと、このシリンダブロック1aの上端に取り付けられたシリンダヘッド1bとを備えている。各気筒#1,#2,#3,#4には、上下方向に往復動するピストン1cがそれぞれ設けられている。ピストン1cは、コネクティングロッド16を介してクランクシャフト15に連結されており、ピストン1cの往復運動がコネクティングロッド16によってクランクシャフト15の回転運動に変換される。
The
クランクシャフト15には、シグナルロータ17が取り付けられている。シグナルロータ17の外周面には、複数の歯(突起)17aが等角度(例えば、10°CA(クランク角度))ごとに設けられている。シグナルロータ17は、歯17aの2枚分が欠落した欠歯部17bを有している。
A
シグナルロータ17の側方近傍には、クランク角を検出するクランクポジションセンサ31が配置されている。クランクポジションセンサ31は、例えば電磁ピックアップであって、クランクシャフト15が回転する際にシグナルロータ17の歯17aに対応するパルス状の信号(電圧パルス)を発生する。また、シリンダブロック1aには、エンジン冷却水の温度を検出する水温センサ32が配置されている。
A crank
シリンダブロック1aの下部には、潤滑油を貯留するオイルパン18が設けられている。オイルパン18に貯留された潤滑油は、エンジン1の運転時に、異物を除去するオイルストレーナを介してオイルポンプ(図示せず)によって汲み上げられて、ピストン1c、クランクシャフト15、コネクティングロッド16などのエンジン1の各部に供給され、その各部の潤滑・冷却等に使用される。そして、潤滑油は、エンジン1の各部の潤滑・冷却等の後、オイルパン18に戻され、再びオイルポンプによって汲み上げられるまでオイルパン18内に貯留される。
Below the
シリンダヘッド1bとピストン1cとの間には、燃焼室1dが形成されている。燃焼室1dには、点火プラグ3が配置されている。点火プラグ3の点火タイミングは、イグナイタ4によって調整される。イグナイタ4は、ECU(Electronic Control Unit)200によって制御される。
A
燃焼室1dには、吸気通路11と排気通路12とが接続されている。吸気通路11の一部は、吸気ポート11aおよび吸気マニホールド11bによって形成されている。吸気通路11には、サージタンク11cが設けられている。また、吸気通路11には、吸気を濾過するエアクリーナ7、熱線式のエアフロメータ33、吸気温センサ34(エアフロメータ33に内蔵)、エンジン1の吸入空気量を調整するためのスロットル弁5などが配置されている。スロットル弁5は、サージタンク11cの上流側(吸気流れの上流側)に設けられており、スロットルモータ6によって駆動される。スロットル弁5の開度は、スロットル開度センサ35によって検出される。スロットル弁5のスロットル開度は、ECU200によって駆動制御される。
An
排気通路12の一部は、排気ポート12aおよび排気マニホールド12bによって形成されている。排気通路12には三元触媒8が配置されている。三元触媒8においては、燃焼室1dから排気通路12に排気された排気ガス中のCO、HCの酸化、およびNOxの還元が行われ、それらをCO2、H2O、N2とすることによって排気ガスの浄化が図られている。
A part of the
排気通路12の三元触媒8の上流側(排気流れの上流側)には、空燃比(A/F)センサ80が配置されている。空燃比センサ80は、三元触媒8に流入する排気ガスの酸素濃度に応じたセンサ出力(出力電流)を発生する。この空燃比センサ80の詳細については後述する。
An air-fuel ratio (A / F)
また、排気通路12の三元触媒8の下流側には、O2センサ38が配置されている。O2センサ38は、三元触媒8から流出した排気ガスの酸素濃度に基づいて、排気ガスがリッチであるかリーンであるかを判定するものである。具体的には、O2センサ38は、排気ガス中の酸素濃度に応じて起電力を発生するものであり、理論空燃比に相当する電圧(比較電圧)よりも出力が高いときはリッチと判定し、逆に、比較電圧よりも出力が低いときはリーンと判定する。
An O 2 sensor 38 is disposed on the
吸気通路11と燃焼室1dとの間には、吸気弁13が設けられており、吸気弁13を開閉駆動することにより、吸気通路11と燃焼室1dとが連通または遮断される。また、排気通路12と燃焼室1dとの間には、排気弁14が設けられており、排気弁14を開閉駆動することにより、排気通路12と燃焼室1dとが連通または遮断される。これら吸気弁13および排気弁14の開閉駆動は、クランクシャフト15の回転がタイミングチェーン等を介して伝達される吸気カムシャフト21および排気カムシャフト22の各回転によって行われる。
An
吸気カムシャフト21の近傍には、特定の気筒(例えば気筒#1)のピストン1cが圧縮上死点(TDC)に達したときにパルス状の信号を発生するカムポジションセンサ39が設けられている。カムポジションセンサ39は、例えば電磁ピックアップであって、吸気カムシャフト21に一体的に設けられたロータ外周面の1個の歯(図示せず)に対向するように配置されており、吸気カムシャフト21が回転する際にパルス状の信号(電圧パルス)を出力する。なお、吸気カムシャフト21および排気カムシャフト22は、クランクシャフト15の1/2の回転速度で回転するので、クランクシャフト15が2回転(720°CA回転)するごとにカムポジションセンサ39が1つのパルス状の信号を発生する。
In the vicinity of the
そして、吸気通路11の吸気ポート11aには、エタノール含有燃料を噴射可能なインジェクタ(燃料噴射弁)2が配置されている。インジェクタ2は各気筒#1〜#4ごとに設けられている。各気筒#1〜#4のインジェクタ2は共通のデリバリパイプ101に接続されている。デリバリパイプ101には、燃料供給系100の燃料タンク104に貯留された燃料が供給され、これによってインジェクタ2から吸気ポート11a内に燃料が噴射される。
In the
インジェクタ2から噴射された燃料は、吸入空気と混合されて混合気となり、吸気弁13の開弁にともない燃焼室1dに導入される。燃焼室1dに導入された混合気(燃料+空気)は、点火プラグ3にて点火されて燃焼・爆発する。混合気の燃焼室1d内での燃焼・爆発によって、ピストン1cが往復運動してクランクシャフト15が回転する。そして、混合気の燃焼により生じた燃焼ガスは、排気弁14の開弁にともない排気ガスとして排気通路12に排出される。
The fuel injected from the
燃料供給系100は、各気筒#1〜#4のインジェクタ2に共通に接続されたデリバリパイプ101、デリバリパイプ101に接続された燃料供給管102、燃料ポンプ(例えば電動ポンプ)103、燃料タンク104などを備えている。燃料タンク104には、所定のエタノール濃度を有するエタノール含有燃料が貯留されている。そして、燃料ポンプ103を駆動することにより、燃料タンク104内に貯留された燃料を、燃料供給管102を介してデリバリパイプ101に供給する。燃料ポンプ103の駆動制御はECU200によって行われる。このような構成の燃料供給系100によって各気筒#1〜#4のインジェクタ2に燃料がそれぞれ供給される。
The
−ECU−
次に、上述のように構成されたエンジン1の運転状態を制御するECU200について、図3を参照して説明する。
-ECU-
Next, the
図3に示すように、ECU200は、CPU201、ROM202、RAM203、バックアップRAM204などを備えている。
As shown in FIG. 3, the
ROM202には、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。CPU201は、ROM202に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて各種の演算処理を実行する。RAM203は、CPU201での演算結果や各種センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップRAM204は、例えばエンジン1の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
The
上記CPU201、ROM202、RAM203、およびバックアップRAM204は、双方向性バス207を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェース205および出力インターフェース206と接続されている。
The
入力インターフェース205には、クランクポジションセンサ31、水温センサ32、エアフロメータ33、吸気温センサ34、スロットル開度センサ35、アクセルペダルの踏み込み量に応じた検出信号を出力するアクセル開度センサ36、O2センサ38、カムポジションセンサ39、空燃比センサ80などの各種センサが接続されている。また、入力インターフェース205には、イグニッションスイッチ40が接続されており、イグニッションスイッチ40がオン操作されると、スタータモータ(図示せず)によるエンジン1のクランキングが開始される。
The
出力インターフェース206には、インジェクタ2、点火プラグ3のイグナイタ4、スロットル弁5のスロットルモータ6、燃料供給系100の燃料ポンプ103などが接続されている。そして、ECU200は、上述した各種センサの検出信号に基づいて、後述する「エタノール濃度推定制御」および「燃料噴射制御」を含むエンジン1の各種制御を実行する。
The
−空燃比センサ−
次に、空燃比(A/F)センサ80について、図4、図5を参照して説明する。
-Air-fuel ratio sensor-
Next, the air-fuel ratio (A / F)
この実施形態では、空燃比センサ80として、例えば図5のような出力特性(電圧−電流特性)を示す限界電流式のものが用いられている。空燃比センサ80は、例えば図4に示すような構成となっている。
In this embodiment, as the air-
図4に示すように、空燃比センサ80は、センサ素子81、通気性を有する内カバー87および外カバー88などを備えている。
As shown in FIG. 4, the air-
センサ素子81は、板状の固体電解質層(例えばジルコニア製)82、この固体電解質層82の一方の面に形成された大気側電極(例えば白金電極)83、固体電解質層82の他方の面に形成された排気側電極(例えば白金電極)84、拡散層(例えば多孔質のセラミック)85などによって構成されている。
The
センサ素子81の大気側電極83は、大気ダクト86内に配置されている。大気ダクト86内は大気に解放されており、この大気ダクト86内に流入した大気が大気側電極83に接触する。一方、排気側電極84の表面は、拡散層85によって覆われており、排気通路12を流れる排気ガスの一部が、拡散層85の内部を通過して排気側電極84に接触する。なお、排気ガスは、外カバー88の小孔88aおよび内カバー87の小孔87aを通過してセンサ素子81(排気側電極84)に達する。
The
また、空燃比センサ80には、センサ素子81を加熱するためのヒータ89が組み込まれている。ヒータ89は、車載のバッテリ電源からの通電により発熱する線状の発熱体によって構成されており、その発熱体の発熱によってセンサ素子81の全体を加熱する。
The air-
このような構成の空燃比センサ80において、大気側電極83と排気側電極84との間に所定の電圧が印加されると、この電圧印加によって空燃比センサ80に排気ガス中のO2の濃度(酸素濃度)に応じた出力電流が発生する。
In the air-
具体的に説明すると、排気ガスの空燃比がリーンである場合、排気ガス中の余剰のO2が排気側電極84での電極反応により電子を受け取ってイオン化される。その酸素イオンが固体電解質層82の内部を排気側電極84→大気側電極83の向きに移動し、大気側電極83に到達すると、そこで電子が離脱されO2に戻って大気ダクト86に排出される。このような酸素イオンの移動によって、大気側電極83→排気側電極84の向きに電流(正電流)が流れる。
More specifically, when the air-fuel ratio of the exhaust gas is lean, surplus O 2 in the exhaust gas is received and ionized by an electrode reaction at the
一方、排気ガスの空燃比がリッチである場合、上述したリーンの場合とは逆に、大気ダクト86内のO2が大気側電極83での電極反応により電子を受け取ってイオン化される。その酸素イオンが、固体電解質層82の内部を大気側電極83→排気側電極84の向き移動した後、拡散層85の内部で拡散された排気ガス中の可燃成分(例えば、H2、CO、HCなど)との触媒反応によりCO2やH2Oが生成される。このような酸素イオンの移動によって、排気側電極84→大気側電極83の向きに電流(負電流)が流れる。
On the other hand, when the air-fuel ratio of the exhaust gas is rich, contrary to the above-described lean case, O 2 in the
そして、空燃比センサ80の電圧−電流特性は、例えば図5のようになる。図5は、空燃比センサ80の大気側電極83と排気側電極84との間に印加する印加電圧VPと、センサ出力である出力電流IPとの関係を示す図である。図5では、使用燃料がガソリン100%の燃料で、空燃比がストイキ(理論空燃比)である場合の特性を実線で示し、使用燃料がエタノール100%の燃料で、空燃比がストイキである場合の特性を破線で示している。
The voltage-current characteristics of the air-
図5に示すように、空燃比センサ80の電圧−電流特性としては、空燃比センサ80に対する印加電圧VPを変化させても出力電流IPが殆ど変化せずほぼ一定の値となる領域(限界電流域Z1および水分解領域Z2)が存在している。
As shown in FIG. 5, the voltage-current characteristic of the air-
空燃比センサ80の限界電流域Z1は、排気ガス中の酸素濃度に応じたほぼ一定の電流(限界電流)IP1を出力する領域であり、エンジン1の運転時に排気ガスの酸素濃度(空燃比)を検出するのに用いられる領域である。この限界電流域Z1の出力電流(第1の出力電流)IP1は、排気ガスの酸素濃度に応じて変化する。具体的には、図5に示すように、排気ガスの空燃比がリーン側になるほど、出力電流IP1が増大し、逆に、排気ガスの空燃比がリッチ側になるほど、出力電流IP1が減少する。なお、図5の例では、使用燃料がガソリン100%の燃料で、空燃比がストイキである場合に、限界電流域Z1の出力電流IP1(IP1g)が0(mA)に設定されている(ストイキ出力)。
The limit current region Z1 of the air-
また、限界電流域Z1の出力電流IP1は、使用燃料のエタノール濃度に応じて変化する。つまり、既に述べたように、使用燃料のエタノール濃度が異なれば、排気ガス中の可燃成分の濃度(成分比)が異なるものとなり、可燃成分の濃度の違いによって限界電流域Z1の出力電流IP1が変動する。この実施形態では、アルコールとしてエタノールが用いられており、使用燃料のエタノール濃度が高くなるほど、排気ガス中のH2の濃度が高くなり、限界電流域Z1の出力電流IP1がリッチ側にずれる傾向にある。このため、図5に示すように、使用燃料のエタノール濃度が高くなるほど、限界電流域Z1の出力電流IP1が減少する。具体的には、限界電流域Z1の出力電流IP1は、使用燃料がガソリン100%の燃料であるときに最大電流IP1gとなり、使用燃料がエタノール100%の燃料であるときに最小電流IP1eとなる。また、使用燃料がエタノールとガソリンとが混合された混合燃料のとき、限界電流域Z1の出力電流IP1は、そのエタノール濃度に応じて最小電流IP1eと最大電流IP1gとの間の値を取り得る。 Further, the output current IP1 in the limit current region Z1 changes according to the ethanol concentration of the fuel used. That is, as already described, if the ethanol concentration of the fuel used is different, the concentration (component ratio) of the combustible component in the exhaust gas will be different, and the output current IP1 in the limit current region Z1 will be different depending on the concentration of the combustible component. fluctuate. In this embodiment, ethanol is used as the alcohol. As the ethanol concentration of the fuel used increases, the concentration of H 2 in the exhaust gas increases, and the output current IP1 in the limit current region Z1 tends to shift to the rich side. is there. For this reason, as shown in FIG. 5, as the ethanol concentration of the fuel used increases, the output current IP1 in the limit current region Z1 decreases. Specifically, the output current IP1 in the limit current region Z1 is the maximum current IP1g when the fuel used is 100% gasoline, and the minimum current IP1e when the fuel used is 100% ethanol. When the fuel used is a mixed fuel in which ethanol and gasoline are mixed, the output current IP1 in the limit current region Z1 can take a value between the minimum current IP1e and the maximum current IP1g according to the ethanol concentration.
一方、空燃比センサ80に対する印加電圧VPが限界電流域Z1の最小電圧VP1minよりも低くなると、空燃比センサ80の出力電流IPは、限界電流域Z1の出力電流IP1よりも小さくなる。この場合、印加電圧VPが低くなるほど、出力電流IPがほぼ比例的に下降する。
On the other hand, when the applied voltage VP to the air-
逆に、空燃比センサ80に対する印加電圧VPが限界電流域Z1の最大電圧VP1maxよりも高くなると、空燃比センサ80の固体電解質層82のジルコニアなどによって、排気ガス中のH2O(水)がH2およびO2に分解されるため、空燃比センサ80の出力電流IPは、限界電流域Z1の出力電流IP1よりも大きくなる。つまり、排気ガスに含まれるH2Oの電気分解によって、空燃比センサ80の出力電流IPが増大される。
On the contrary, when the applied voltage VP to the air-
そして、図5に示すように、空燃比センサ80に対する印加電圧VPが高くなるほど、空燃比センサ80の出力電流IPが増大するが、印加電圧VPが所定の電圧(VP2min)以上になると、印加電圧VPを変化させても出力電流IPは殆ど変化せずほぼ一定の値IP2となる。この排気ガス中の水分を分解しほぼ一定の電流IP2を出力する領域を水分解領域Z2と呼ぶ。この水分解領域Z2の出力電流(第2の出力電流)IP2は、上述した限界電流域Z1の出力電流IP1よりも大きくなっている。なお、空燃比センサ80に対する印加電圧VPが所定の電圧(VP2max)よりも大きくなると、空燃比センサ80の出力電流IPは再び増大するようになる。
As shown in FIG. 5, as the applied voltage VP to the air-
−エタノール濃度推定制御−
次に、エンジン1における使用燃料のエタノール濃度を推定するエタノール濃度推定制御について、図6のフローチャートを参照して説明する。図6のフローチャートに示すルーチンは、ECU200が実行するエタノール濃度推定制御に関するものであり、一定周期ごとに繰り返される。
-Ethanol concentration estimation control-
Next, ethanol concentration estimation control for estimating the ethanol concentration of the fuel used in the
まず、ECU200は、ステップST11において、空燃比センサ80の大気側電極83と排気側電極84との間に印加する印加電圧VPを、限界電流域Z1の範囲内の電圧(第1の印加電圧)VP1に設定する(VP1min≦VP1≦VP1max)。この電圧VP1は、例えば、0.3〜0.4Vに設定される。続いて、ECU200は、ステップST12において、空燃比センサ80の出力電流IPを取得する。この際、限界電流域Z1の出力電流(第1の出力電流)IP1が取得される。
First, in step ST11, the
次に、ECU200は、ステップST13において、空燃比センサ80に対する印加電圧VPを、水分解領域Z2の範囲内の電圧(第2の印加電圧)VP2に設定する(VP2min≦VP2≦VP2max)。つまり、空燃比センサ80に対する印加電圧VPを上記限界電流域Z1の範囲内の電圧VP1から水分解領域Z2の範囲内の電圧VP2へ上昇させる。この電圧VP2は、例えば、0.6〜0.8Vに設定される。続いて、ECU200は、ステップST14において、空燃比センサ80の出力電流IPを取得する。この際、水分解領域Z2の出力電流(第2の出力電流)IP2が取得される。
Next, in step ST13, the
次に、ECU200は、ステップST15において、水分解領域Z2の出力電流IP2と、限界電流域Z1の出力電流IP1との差ΔIP(=IP2−IP1)を求める。そして、ECU200は、ステップST16において、ステップST15で得られた出力電流の差ΔIPに基づいて使用燃料のエタノール濃度を推定する。この場合、上記出力電流の差ΔIPと、使用燃料のエタノール濃度との関係を、予め実験・計算等によって求めて、ECU200のROM202にマップ(濃度推定マップ)として記憶させておき、このマップを参照することで、使用燃料のエタノール濃度を推定することが可能である。
Next, in step ST15, the
ステップST16のエタノール濃度の推定について詳しく説明する。ステップST15で得られる出力電流の差ΔIPは、排気ガス中のH2Oの分解により増大される空燃比センサ80の出力電流IPの増大分となっている。したがって、その出力電流の差ΔIPは、排気ガス中のH2Oの濃度(水分濃度)と相関のある量となっており、排気ガス中の水分濃度に応じて変化することになる。
The estimation of the ethanol concentration in step ST16 will be described in detail. The difference ΔIP in output current obtained in step ST15 is an increase in the output current IP of the air-
ここで、排気ガス中の水分濃度は、使用燃料のエタノール濃度に応じて変化する。例えば、次の式(1)によれば、ガソリン100%の燃料が燃焼した場合、排気ガス中の水分濃度は、12.0%となる。 Here, the moisture concentration in the exhaust gas varies depending on the ethanol concentration of the fuel used. For example, according to the following formula (1), when 100% gasoline fuel burns, the moisture concentration in the exhaust gas is 12.0%.
2C10H18+29O2+111.77N2→20CO2+18H2O+111.77N2…(1)
また、次の式(2)によれば、エタノール100%の燃料が燃焼した場合、排気ガス中の水分濃度は、18.1%となる。
2C 10 H 18 + 29O 2 + 111.77N 2 → 20CO 2 + 18H 2 O + 111.77N 2 (1)
Further, according to the following equation (2), when 100% ethanol fuel burns, the moisture concentration in the exhaust gas is 18.1%.
C2H5OH+3O2+11.56N2→2CO2+3H2O+11.56N2…(2)
排気ガス中の水分濃度は、使用燃料がガソリン100%の燃料であるときに最小値となり、使用燃料がエタノール100%の燃料であるときに最大値となる。また、使用燃料がエタノールとガソリンとが混合された混合燃料のとき、排気ガス中の水分濃度は、そのエンジン濃度に応じてそれら最小値と最大値の間の値を取り得る。
C 2 H 5 OH + 3O 2 + 11.56N 2 → 2CO 2 + 3H 2 O + 11.56N 2 (2)
The moisture concentration in the exhaust gas has a minimum value when the fuel used is 100% gasoline, and has a maximum value when the fuel used is 100% ethanol. Further, when the fuel used is a mixed fuel in which ethanol and gasoline are mixed, the moisture concentration in the exhaust gas can take a value between the minimum value and the maximum value according to the engine concentration.
このように、排気ガス中の水分濃度が使用燃料のエタノール濃度に応じて変化するので、上記出力電流の差ΔIPは、使用燃料のエタノール濃度に応じて変化し、エタノール濃度が高いほど大きくなる。具体的には、図5に示すように、上記出力電流の差ΔIPは、使用燃料がガソリン100%の燃料であるときに最小値ΔIPgとなり、使用燃料がエタノール100%の燃料であるときに最大値ΔIPeとなる。また、使用燃料がエタノールとガソリンとが混合された混合燃料のとき、上記出力電流の差ΔIPは、そのエタノール濃度に応じて最小値ΔIPgと最大値ΔIPeとの間の値を取り得る。 Thus, since the moisture concentration in the exhaust gas changes according to the ethanol concentration of the fuel used, the output current difference ΔIP changes according to the ethanol concentration of the fuel used, and increases as the ethanol concentration increases. Specifically, as shown in FIG. 5, the output current difference ΔIP is the minimum value ΔIPg when the fuel used is 100% gasoline, and the maximum when the fuel used is 100% ethanol. The value ΔIPe is obtained. When the fuel used is a mixed fuel in which ethanol and gasoline are mixed, the output current difference ΔIP can take a value between the minimum value ΔIPg and the maximum value ΔIPe according to the ethanol concentration.
以上のように、この実施形態では、排気ガス中の水分濃度と相関のある上記出力電流の差ΔIPに基づいて使用燃料のエタノール濃度を推定するので、限界電流域Z1の出力電流IP1だけに基づいてエタノール濃度を推定する場合に比べて、エタノール濃度を精度よく推定することができる。つまり、限界電流域Z1の出力電流IP1が上述のように変動したとしても、これに起因するエタノール濃度の推定精度の悪化を抑制することができる。しかも、空燃比センサ80に対する印加電圧VPを限界電流域Z1の範囲内の電圧VP1から水分解領域Z2の範囲内の電圧VP2へ一時的に上昇させるだけで、短時間かつ容易にエタノール濃度を推定することができる。
As described above, in this embodiment, the ethanol concentration of the fuel used is estimated based on the difference ΔIP in the output current that correlates with the moisture concentration in the exhaust gas. Therefore, based on only the output current IP1 in the limit current region Z1. Therefore, the ethanol concentration can be estimated with higher accuracy than when the ethanol concentration is estimated. That is, even if the output current IP1 in the limit current region Z1 fluctuates as described above, it is possible to suppress the deterioration of the estimation accuracy of the ethanol concentration due to this. In addition, the ethanol concentration can be easily estimated in a short time by simply increasing the voltage VP applied to the air-
−燃料噴射制御−
次に、上述のエタノール濃度推定制御によって推定された使用燃料のエタノール濃度を用いて行われるエンジン1の燃料噴射制御について説明する。
-Fuel injection control-
Next, the fuel injection control of the
この実施形態では、ECU200は、上述した各種センサの出力に基づいて、各気筒#1〜#4の混合気の空燃比を目標空燃比(例えば理論空燃比)に保持させるように、各気筒#1〜#4のインジェクタ2の燃料噴射量を制御する。具体的には、ECU200は、各気筒#1〜#4のインジェクタ2の燃料噴射量の基礎となる燃料噴射量(基本燃料噴射量)を算出するとともに、算出された燃料噴射量に対し空燃比フィードバック補正を行うことにより、最終的な燃料噴射量を決定する。
In this embodiment, the
なお、空燃比フィードバック補正の基本的な制御は、従来公知であるので、ここでは簡単に説明する。基本燃料噴射量は、吸入空気量(エアフロメータ33により検出)、エンジン回転数(クランクポジションセンサ31からの出力に基づいて算出)、冷却水温度(水温センサ32により検出)など、現在のエンジン1の運転状態を示すパラメータに基づいて算出される。そして、空燃比センサ80により検出される排気ガス中の酸素濃度に応じた実空燃比と、目標空燃比との偏差に基づいて、実空燃比を目標空燃比に一致させるように、各気筒#1〜#4のインジェクタ2の燃料噴射量がフィードバック制御される。具体的に、実空燃比が目標空燃比よりもリッチである場合には、各気筒#1〜#4のインジェクタ2の燃料噴射量が減量補正される。逆に、実空燃比が目標空燃比よりもリーンである場合には、各気筒#1〜#4のインジェクタ2の燃料噴射量が増量補正される。
The basic control of the air-fuel ratio feedback correction is conventionally known and will be briefly described here. The basic fuel injection amount is the
この実施形態の燃料噴射制御では、そのような空燃比フィードバック補正の基本的な制御に加え、上述した空燃比センサ80の出力電流IP1のずれに基づく補正を行うようにしている。この燃料噴射制御について、図7のフローチャートを参照して説明する。図7のフローチャートに示すルーチンは、ECU200が実行する燃料噴射制御に関するものであり、一定周期ごとに繰り返される。
In the fuel injection control of this embodiment, in addition to such basic control of air-fuel ratio feedback correction, correction based on the deviation of the output current IP1 of the air-
まず、ECU200は、ステップST21において、エタノール濃度推定処理を実行する。このエタノール濃度推定処理では、図6に示すステップST11〜S16と同様の処理が行われる。すなわち、空燃比センサ80の水分解領域Z2の出力電流IP2と、限界電流域Z1の出力電流IP1との差ΔIPに基づいて、使用燃料のエタノール濃度が推定される。
First, the
続いて、ECU200は、ステップST22において、ステップST21で得られた使用燃料のエタノール濃度を用いて空燃比センサ80の限界電流域Z1の出力電流IP1のずれ量ILを算出する。出力電流IP1のずれ量ILは、排気ガス中の酸素濃度に応じた出力電流(実空燃比に応じた出力電流)に対する限界電流域Z1の出力電流IP1のずれ量である。出力電流IP1は、排気ガス中の可燃成分の濃度(成分比)に応じて変化する。エタノール含有燃料が燃焼した場合の排気ガス中の主な可燃成分としては、例えば、図8の表に示すようなものがある。図8では、排気ガス中の主な可燃成分として、代表的な10の成分(H2、CH4、CO、C2H4、C3H6、CH3CHO、C3H8、C2H5OH、C6H5CH3、C8H18)を挙げている。
Subsequently, in step ST22, the
エタノール含有燃料が燃焼した場合の排気ガス中の可燃成分の濃度は、使用燃料のエタノール濃度に応じて変化する。この実施形態では、排気ガス中の可燃成分の濃度(酸素濃度も含む)と、使用燃料のエタノール濃度との関係を、予め実験・計算等によって求めて、ECU200のROM202にマップ(可燃成分マップ)として記憶させておくようにしている。そして、ステップST21で推定されたエタノール濃度に基づき、ROM202の可燃成分マップを参照することで、そのエタノール濃度における排気ガス中の可燃成分の濃度を求めるようにしている。例えば、0%〜100%のエタノール濃度について、等間隔で複数の領域(例えば、10%間隔で10の領域)を設定し、各領域ごとに可燃成分マップを作成してROM202に記憶させておけばよい。そして、ステップST21で得られたエタノール濃度が属する領域に対応する可燃成分マップを参照し、そのエタノール濃度に対応する排気ガス中の可燃成分の濃度を求めればよい。
The concentration of the combustible component in the exhaust gas when the ethanol-containing fuel burns varies depending on the ethanol concentration of the fuel used. In this embodiment, the relationship between the concentration of combustible components (including oxygen concentration) in the exhaust gas and the ethanol concentration of the fuel used is obtained in advance by experiments and calculations, and is mapped to the
そして、この実施形態では、上述のようにして求められた排気ガス中の可燃成分の濃度から、空燃比センサ80の限界電流域Z1の出力電流IP1のずれ量ILを算出するようにしている。出力電流IP1は、次の式(3)によって算出される。また、出力電流IP1のずれ量ILは、次の式(4)によって算出される。
In this embodiment, the deviation IL of the output current IP1 of the limit current region Z1 of the air-
IP1=A・Dop=ΣA・(Do−Ki・Si・Di)…(3)
IL=IP1(X)−IP1(0)…(4)
この式(3)により、使用燃料がエタノールX%の燃料であるときの出力電流IP1が算出される。この式(3)において、「i」は、便宜上、排気ガス中の各可燃成分のそれぞれに割り当てられる数(自然数)であり(図8では、i=1〜10)、「Σ」は、排気ガス中の各可燃成分iについての総和である。「A」は、空燃比センサ80ごとに定まる比例定数である。比例定数Aは、空燃比センサ80の排気側電極84の面積等に応じて定まる値であり、実験等によって予め求めることが可能である。この場合、比例定数Aは、排気側電極84の面積が大きいほど、大きな値とされる。
IP1 = A · Dop = ΣA · (Do−Ki · Si · Di) (3)
IL = IP1 (X) −IP1 (0) (4)
From this equation (3), the output current IP1 when the used fuel is a fuel of ethanol X% is calculated. In this formula (3), “i” is a number (natural number) assigned to each combustible component in the exhaust gas for convenience (i = 1 to 10 in FIG. 8), and “Σ” is the exhaust gas. It is the sum total about each combustible component i in gas. “A” is a proportionality constant determined for each air-
そして、式(4)により、ずれ量ILは、使用燃料がエタノール0%(ガソリン100%)の燃料であるときの出力電流IP1(0)に対する、使用燃料がエタノールX%の燃料であるときの出力電流IP1(X)のずれ量として算出される。
Then, according to the equation (4), the deviation amount IL is obtained when the fuel used is a fuel of ethanol X% with respect to the output current IP1 (0) when the fuel used is a fuel of ethanol 0% (
「Dop(%)」は、空燃比センサ80の排気側電極84上の余剰酸素濃度である。この余剰酸素濃度Dopは、後述するように、排気側電極84上におけるO2の過不足の度合いを表す値となっている。この実施形態では、余剰酸素濃度Dopは、(Do−Ki・Si・Di)の排気ガス中の各可燃成分iについての総和となっており、以下の「Do」、「Ki」、「Si」、および「Di」から算出される。
“Dop (%)” is the surplus oxygen concentration on the exhaust-
「Do(%)」は、排気通路12を流れる排気ガス中の酸素濃度である。一方、「Di(%)」は、排気通路12を流れる排気ガス中の可燃成分iに関連付けられる量であって、具体的には、排気通路12を流れる排気ガス中の可燃成分iの濃度である。排気ガス中の酸素濃度Doおよび排気ガス中の可燃成分iの濃度Diは、上述したように、ステップST21で推定されたエタノール濃度からROM202に記憶された可燃成分マップを参照することで求めることが可能である。
“Do (%)” is the oxygen concentration in the exhaust gas flowing through the
「Si」は、空燃比センサ80の拡散層85を通過する排気ガス中の可燃成分iに関連付けられる量である。具体的には、「Si」は、空燃比センサ80の出力電流IP1がストイキ出力と同じとき(この実施形態では0(mA))の排気ガス中の可燃成分iの酸素当量比である。この酸素当量比Siは、可燃成分iが空燃比センサ80の拡散層85を通過する際の容易度(通過のしやすさ)を表す値である。この場合、酸素当量比Siは、O2が拡散層85を通過する際の容易度に対する、可燃成分iが拡散層85を通過する際の容易度の比となっている。酸素当量比Siは、実験等によって予め求めることが可能であり、図8の表に示すように、各可燃成分iに固有の値となっている。
“Si” is an amount associated with the combustible component i in the exhaust gas passing through the
ここで、排気ガス中の可燃成分iの分子量Miと酸素当量比Siとの間には相関がある。図8に示すように、可燃成分iとO2とがほぼ同じ分子量の場合(図8では、CO、C2H4の場合)、拡散層85の通過のしやすさが、可燃成分iとO2とでほぼ同じになり、可燃成分iの酸素当量比Siがほぼ1となる。O2よりも可燃成分iの分子量が小さい場合(図8では、H2、CH4の場合)、O2よりも可燃成分iのほうが拡散層85を通過しやすくなり、可燃成分iの酸素当量比Siが1よりも大きくなる。逆に、O2よりも可燃成分iの分子量が大きい場合(図8では、C3H6、CH3CHO、C3H8、C2H5OH、C6H5CH3、C8H18の場合)、O2よりも可燃成分iのほうが拡散層85を通過しにくくなり、可燃成分iの酸素当量比Siが1よりも小さくなる。
Here, there is a correlation between the molecular weight Mi of the combustible component i in the exhaust gas and the oxygen equivalent ratio Si. As shown in FIG. 8, when the combustible component i and O 2 have substantially the same molecular weight (in the case of CO and C 2 H 4 in FIG. 8), the ease of passage through the
また、図8の可燃成分iの(分子量Mi)-1/2の値と、酸素当量比Siの値とを、図9のグラフ上にプロットすると、可燃成分iの(分子量Mi)-1/2と、酸素当量比Siとの間には、直線Lで示すような1次関数的な関係がある。つまり、次の式(5)で示すような関係がある(B、Cは定数)。 Further, when the value of (molecular weight Mi) −1/2 of the combustible component i in FIG. 8 and the value of oxygen equivalent ratio Si are plotted on the graph of FIG. 9, the (molecular weight Mi) −1/1 of the combustible component i is plotted. There is a linear function relationship as shown by a straight line L between 2 and the oxygen equivalent ratio Si. That is, there is a relationship represented by the following formula (5) (B and C are constants).
Si=B・Mi-1/2+C…(5)
この理由は、排気ガス中の可燃成分iが空燃比センサ80の拡散層85を通過する際の拡散係数が、(分子量Mi)-1/2に比例するためであると考えられる。したがって、この式(5)を利用することで、図8に挙げた可燃成分以外についても、その酸素当量比を推定することが可能である。
Si = B · Mi −1/2 + C (5)
The reason is considered that the diffusion coefficient when the combustible component i in the exhaust gas passes through the
「Ki」は、空燃比センサ80の排気側電極84でO2と反応する可燃成分iに関連付けられる量であって、具体的には、排気ガス中の可燃成分iの化学当量である。この化学当量Kiは、1モルの可燃成分iが完全燃焼するのに必要なO2のモル数である。可燃成分iの化学当量Kiは、各可燃成分iに固有の値となっており、例えば、可燃成分iがH2の場合、化学当量Kiは1/2であり、可燃成分iがCOの場合、化学当量Kiは1/2である。
“Ki” is an amount associated with the combustible component i that reacts with O 2 at the exhaust-
以上より、各可燃成分iの(Do−Ki・Si・Di)は、次のような値となる。排気通路12を流れる排気ガス中のO2と可燃成分iとを考え、これらO2と可燃成分iとがそれぞれ空燃比センサ80の拡散層85を通過し、排気側電極84まで到達したとする。そして、排気側電極84に到達したO2と可燃成分iとが反応したとする。その結果、排気側電極84上で余る(残る)O2または可燃成分iの量(濃度)を表す値が、(Do−Ki・Si・Di)となる。(Do−Ki・Si・Di)は、排気側電極84上でO2が余る場合、正の値となり、逆に、排気側電極84上で可燃成分iが余る場合、負の値となる。
From the above, (Do-Ki.Si.Di) of each combustible component i has the following values. Considering O 2 and the combustible component i in the exhaust gas flowing through the
そして、各可燃成分iの(Do−Ki・Si・Di)の総和が、余剰酸素濃度Dopとなる。したがって、余剰酸素濃度Dopは、空燃比センサ80の排気側電極84上におけるO2の過不足の度合いを表す値となる。具体的には、排気側電極84上でO2が余るような状況では、余剰酸素濃度Dopが正の値となる。この場合、式(3)により算出される空燃比センサ80の出力電流IP1は、正の値となる。一方、排気側電極84上でO2が不足するような状況、言い換えれば、可燃成分iが余る状況では、余剰酸素濃度Dopが負の値となる。この場合、式(3)により算出される空燃比センサ80の出力電流IP1は、負の値となる。
And the sum total of (Do-Ki * Si * Di) of each combustible component i becomes surplus oxygen concentration Dop. Therefore, the surplus oxygen concentration Dop is a value representing the degree of excess or deficiency of O 2 on the
そして、式(4)を用いて空燃比センサ80の出力電流IP1のずれ量ILを算出する。この際、IP1(X)は、ステップST21で推定されたエタノール濃度がX%であるときに式(3)によって算出される値となっており、IP1(0)は、エタノール濃度が0%であるときに式(3)によって算出される値となっている。
Then, the deviation amount IL of the output current IP1 of the air-
そして、図7に示すように、ECU200は、ステップST23において、ステップST22で算出されたずれ量ILに基づいて、各気筒#1〜#4のインジェクタ2の燃料噴射量を補正する。この場合、ずれ量ILに基づいて、空燃比センサ80の限界電流域Z1の出力電流IP1(実測値)を補正し、補正後の出力電流IP1yに基づいて各気筒#1〜#4のインジェクタ2の燃料噴射量を補正することが可能である。補正後の出力電流IP1yとしては、空燃比センサ80の出力電流IP1から式(4)により算出されたずれ量ILを減算した値(IP1−IL)を用いることが可能である。
Then, as shown in FIG. 7, in step ST23, the
具体的には、式(4)により算出されたずれ量ILが正の値である場合、出力電流IP1yは出力電流IP1よりもリッチ側(出力電流が減少する側)に補正される。逆に、式(4)により算出されたずれ量ILが負の値である場合、出力電流IP1yは出力電流IP1よりもリーン側(出力電流が増大する側)に補正される。 Specifically, when the deviation amount IL calculated by the equation (4) is a positive value, the output current IP1y is corrected to the rich side (side where the output current decreases) with respect to the output current IP1. On the contrary, when the deviation IL calculated by the equation (4) is a negative value, the output current IP1y is corrected to the lean side (the side where the output current increases) with respect to the output current IP1.
以上のように、この実施形態では、ステップST21で精度よく推定される使用燃料のエタノール濃度を利用することで、空燃比センサ80の限界電流域Z1の出力電流IP1のずれ量ILを正確に算出することが可能になる。この点について詳しく説明すると、上述したように、出力電流IP1のずれ量ILは、排気ガス中の可燃成分iの濃度に応じて変化し、排気ガス中の可燃成分iの濃度は、使用燃料のエタノール濃度に応じて変化する。この実施形態では、空燃比センサ80の水分解領域Z2の出力電流IP2と、限界電流域Z1の出力電流IP1との差ΔIPに基づいて使用燃料のエタノール濃度が精度よく推定できるので、そのエタノール濃度を利用して出力電流IP1のずれ量ILを算出するようにしている。このため、排気ガス中の可燃成分iの濃度を正確に求めることができ、その結果、出力電流IP1のずれ量ILを正確に算出することができる。
As described above, in this embodiment, the deviation IL of the output current IP1 in the limit current region Z1 of the air-
これにより、ずれ量ILに基づいて補正される空燃比センサ80の出力電流IP1yを、実空燃比に応じた値にできるだけ近付けることが可能になる。そして、補正後の出力電流IP1yに基づいて空燃比フィードバック補正を行うことで、ずれ量ILに起因する燃料噴射制御の悪化を抑制することが可能になる。
As a result, the output current IP1y of the air-
なお、上述のステップST22では、ステップST21で推定されたエタノール濃度から排気ガス中の可燃成分の濃度を求め、求められた排気ガス中の可燃成分の濃度を用いて空燃比センサ80の出力電流IP1のずれ量ILを算出したが、ステップST21で推定されたエタノール濃度から、空燃比センサ80の出力電流IP1のずれ量ILを直接求めるようにしてもよい。この場合、ずれ量ILと、使用燃料のエタノール濃度との関係を、予め実験・計算等によって求めて、ECU200のROM202にマップ(ずれ量マップ)として記憶させておき、このマップを参照することで、ずれ量ILを推定することが可能である。
In step ST22 described above, the concentration of the combustible component in the exhaust gas is obtained from the ethanol concentration estimated in step ST21, and the output current IP1 of the air-
−他の実施形態−
本発明は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲で包含されるすべての変形や応用が可能である。
-Other embodiments-
The present invention is not limited only to the above-described embodiments, and all modifications and applications within the scope of the claims and within the scope equivalent to the scope are possible.
上記実施形態で挙げた使用燃料としてのエタノール含有燃料は一例であって、フレキシブル燃料内燃機関の使用燃料として、その他のアルコール含有燃料(例えば、メタノール含有燃料など)を用いてもよい。 The ethanol-containing fuel as the fuel used in the above embodiment is an example, and other alcohol-containing fuel (for example, methanol-containing fuel) may be used as the fuel used in the flexible fuel internal combustion engine.
上記実施形態で挙げた空燃比センサの構造(図4参照)は一例であって、図5のような特性を示す限界電流式の空燃比センサであれば、その他の構造のものを用いてもよい。 The structure of the air-fuel ratio sensor described in the above embodiment (see FIG. 4) is an example, and any other structure may be used as long as it is a limiting current type air-fuel ratio sensor exhibiting characteristics as shown in FIG. Good.
上記実施形態では、本発明をFFVに搭載されるポート噴射式4気筒エンジンに適用した場合について説明した。本発明は、自動車用に限らず、その他の用途に使用されるエンジンに対しても適用可能である。また、本発明は、ポート噴射式のエンジンに限らず、筒内直噴式のエンジンや、ポート噴射式および筒内直噴式の両インジェクタを備えたエンジンに対しても適用可能である。さらに、気筒数や、エンジン形式(直列型やV型や水平対向型等の別)についても特に限定されるものではない。 In the above embodiment, the case where the present invention is applied to a port injection type four-cylinder engine mounted on an FFV has been described. The present invention is applicable not only to automobiles but also to engines used for other purposes. Further, the present invention is not limited to a port injection type engine, but can be applied to an in-cylinder direct injection type engine and an engine including both a port injection type and an in-cylinder direct injection type injector. Further, the number of cylinders and the engine type (in-line type, V type, horizontally opposed type, etc.) are not particularly limited.
本発明は、アルコール含有燃料を使用燃料とするフレキシブル燃料内燃機関のアルコール濃度推定装置に利用可能である。また、本発明は、アルコール含有燃料を使用燃料とするフレキシブル燃料内燃機関の燃料噴射制御装置に利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for an alcohol concentration estimation apparatus for a flexible fuel internal combustion engine that uses an alcohol-containing fuel as a fuel. The present invention can also be used in a fuel injection control device for a flexible fuel internal combustion engine that uses an alcohol-containing fuel as a fuel.
1 エンジン
1d 燃焼室
2 インジェクタ(燃料噴射弁)
3 点火プラグ
8 三元触媒
11a 吸気ポート
12 排気通路
12a 排気ポート
13 吸気弁
14 排気弁
80 空燃比(A/F)センサ
100 燃料供給系
200 ECU
IP1 第1の出力電流
IP2 第2の出力電流
ΔIP 出力電流の差
VP1 第1の印加電圧
VP2 第2の印加電圧
1
3
IP1 first output current IP2 second output current ΔIP difference in output current VP1 first applied voltage VP2 second applied voltage
Claims (6)
上記空燃比センサは、第1の印加電圧が印加されたとき、排気ガス中の酸素濃度に応じた電流を出力するとともに、上記第1の印加電圧よりも高い第2の印加電圧が印加されたとき、排気ガスに含まれる水を分解するように構成されており、
上記第2の印加電圧が印加されたときの第2の出力電流と、上記第1の印加電圧が印加されたときの第1の出力電流との差に基づいて、使用燃料のアルコール濃度を推定することを特徴とするアルコール濃度推定装置。 A combustion chamber, an intake port and an exhaust port communicating with the combustion chamber, an intake valve and an exhaust valve capable of opening and closing the intake port and the exhaust port, a fuel injection valve capable of injecting fuel into the intake port or the combustion chamber, and combustion An internal combustion engine comprising an ignition plug that ignites an air-fuel mixture in the chamber and an air-fuel ratio sensor that is provided upstream of the catalyst disposed in the exhaust passage and detects the oxygen concentration in the exhaust gas and uses alcohol-containing fuel An alcohol concentration estimation device of
When the first applied voltage is applied, the air-fuel ratio sensor outputs a current corresponding to the oxygen concentration in the exhaust gas, and a second applied voltage higher than the first applied voltage is applied. When configured to decompose water contained in the exhaust gas,
Based on the difference between the second output current when the second applied voltage is applied and the first output current when the first applied voltage is applied, the alcohol concentration of the fuel used is estimated. An alcohol concentration estimation apparatus characterized by:
上記アルコールが、エタノールであることを特徴とするアルコール推定装置。 The alcohol concentration estimation apparatus according to claim 1,
The alcohol estimation apparatus, wherein the alcohol is ethanol.
請求項1または2に記載のアルコール濃度推定装置を備え、
アルコール濃度推定装置により推定されたアルコール濃度を用いて、排気ガス中の酸素濃度に基づく出力電流に対する上記第1の出力電流のずれ量を算出し、
算出されたずれ量に応じて上記第1の出力電流を補正し、
補正後の上記第1の出力電流に基づいて上記燃料噴射弁による燃料噴射量を制御することを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。 A combustion chamber, an intake port and an exhaust port communicating with the combustion chamber, an intake valve and an exhaust valve capable of opening and closing the intake port and the exhaust port, a fuel injection valve capable of injecting fuel into the intake port or the combustion chamber, and combustion An internal combustion engine comprising an ignition plug that ignites an air-fuel mixture in the chamber and an air-fuel ratio sensor that is provided upstream of the catalyst disposed in the exhaust passage and detects the oxygen concentration in the exhaust gas and uses alcohol-containing fuel The fuel injection control device of
The alcohol concentration estimation apparatus according to claim 1 or 2,
Using the alcohol concentration estimated by the alcohol concentration estimation device, the deviation amount of the first output current with respect to the output current based on the oxygen concentration in the exhaust gas is calculated,
The first output current is corrected according to the calculated shift amount,
A fuel injection control device for an internal combustion engine, wherein the fuel injection amount by the fuel injection valve is controlled based on the corrected first output current.
アルコール濃度推定装置により推定されたアルコール濃度から、そのアルコール濃度における排気ガス中の可燃成分の濃度を求め、
求められた排気ガス中の可燃成分の濃度を用いて上記第1の出力電流のずれ量を算出することを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。 The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 3,
From the alcohol concentration estimated by the alcohol concentration estimation device, obtain the concentration of the combustible component in the exhaust gas at the alcohol concentration,
A fuel injection control device for an internal combustion engine, wherein the calculated deviation amount of the first output current is calculated using the determined concentration of the combustible component in the exhaust gas.
上記第1の出力電流のずれ量は、次の式、
IL=IP1(X)−IP1(0)
(IL:上記第1の出力電流のずれ量、IP1(X):使用燃料がアルコールX%の燃料であるときの上記第1の出力電流、IP1(0):使用燃料がアルコール0%の燃料であるときの上記第1の出力電流)
により算出されることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。 The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 4,
The amount of deviation of the first output current is given by the following equation:
IL = IP1 (X) -IP1 (0)
(IL: shift amount of the first output current, IP1 (X): first output current when the fuel used is a fuel of alcohol X%, IP1 (0): fuel with a fuel used of 0% alcohol The first output current when
A fuel injection control device for an internal combustion engine, characterized by:
使用燃料がアルコールX%の燃料であるときの上記第1の出力電流IP1(X)は、次の式、
IP1(X)=ΣA・(Do−Ki・Si・Di)
(A:比例定数、Do:排気ガス中の酸素濃度、i:排気ガス中の可燃成分のそれぞれに割り当てられる数、Ki:排気ガス中の可燃成分iの化学当量、Si:空燃比センサの出力電流がストイキ出力と同じときの排気ガス中の可燃成分iの酸素当量比、Di:排気ガス中の可燃成分iの濃度)
により算出されることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。 The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 5,
The first output current IP1 (X) when the fuel used is a fuel of alcohol X% is expressed by the following equation:
IP1 (X) = ΣA · (Do−Ki · Si · Di)
(A: proportional constant, Do: oxygen concentration in exhaust gas, i: number assigned to each combustible component in exhaust gas, Ki: chemical equivalent of combustible component i in exhaust gas, Si: output of air-fuel ratio sensor Oxygen equivalent ratio of combustible component i in exhaust gas when current is same as stoichiometric output, Di: concentration of combustible component i in exhaust gas)
A fuel injection control device for an internal combustion engine, characterized by:
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